Эргономика работы с цветом в строительстве

Эргономика  работы с цветом в строительстве 

      В современной архитектуре цвет является одним из сильнейших элементов композиции. Цвет как один из важных элементов гармоничного восприятия отдельных предметов или архитектурного сооружения в целом влияет на их облик или даже образный характер, подчеркивая их определенные качества. Проще говоря, именно цвет часто делает здания и отдельные предметы выразительными.

      Самое главное, что следует знать о  цвете — что нет никакого цвета: это всего лишь наше сознание навешивает ярлыки «зелёный» или «жёлтый» на те, или иные окружающие нас предметы, исходя из физиологии восприятия отражённого от них света. Отраженный от поверхности объекта свет попадает в глаза, информация о нем передается в мозг, который и воспринимает цвет. Например, яблоко имеет красный цвет, потому что его поверхность отражает красную составляющую и поглощает остальную часть светового спектра.

      Воспринимаемый  цвет зависит не только от свойств  самого объекта, но и от его освещённости и среды распространения светового потока. Перечислим проблемы реальной оценки и идентификации цвета человеком:

1. Характеристики  света от различных источников, таких как солнце, флюоресцентные  лампы или лампы накаливания  отличаются. Одно и то же яблоко будет давать различные цветовые оттенки под воздействием света от каждого из этих источников.

2. Краска  на автомобиле, например, под разными  углами зрения кажется темнее  или светлее. Эта тенденция  особенно проявляется для цветов  с прозрачным или металлическим эффектом. Это означает, что для правильного сравнения цветов очень важно смотреть на них из одного и того же положения (под одним и тем же углом). Кроме того, цвета могут восприниматься различным образом и в зависимости от угла освещения.

3. Иногда, увидев в магазине привлекательный  образец обоев, мы находим его  очень кричащим после наклейки. Большие площади цвета обычно  выглядят более светлыми и  живыми, чем маленькие участки.  Именно поэтому трудно выбрать  идеальное покрытие для крупной площади по мелким образцам.

4. Яблоко, помещенное на светлый фон,  выглядит более темным, нежели  при размещении на темном фоне, что связано с так называемым  эффектом контраста.

5. Один  и тот же серый квадрат выглядит  более ярким на темном фоне  и более блёклым – на светлом.

6. Оранжевый  цвет на фоне красного выглядит  несколько желтоватым, а на желтом  фоне приобретает красноватый  оттенок. Это еще раз иллюстрирует  влияние фона, на котором находится  основной цвет на его восприятие. Этот эффект имеет место, когда два контрастирующие по яркости цвета помещаются рядом друг с другом. Будучи помещенным на яркий фон, синий квадрат тускнеет, и, наоборот - выглядит ярким на более тусклом фоне. То же произошло бы и с любым другим цветом.

      В ходе проектирования и строительства возникает передаточная цепочка «архитектор - производитель материала ˗ строитель». Чтобы в ходе реализации этой цепочки не допускались искажения цвета: неправильные интерпретации цвета, и в конечном счете заказчик получил желаемый результат, необходимо определить и по возможности устранить влияние  ряда возникающих  на этом пути проблем.

      Первая  из них — аппаратная калибровка монитора, за которым работает архитектор. Строго говоря, «калибратор» — это  сверхточный аппарат для настройки  и проверки устройств вывода информации путём сравнения их характеристик с эталоном. Приборы, которые мы сейчас называем калибраторами, и есть те самые измерительные устройства, которые следовало бы проверять по эталону, поэтому правильнее называть их колориметрами (измерителями цвета).

      Колориметры, они же фотоэлектрические колориметры  или колориметры с селективными приёмниками, спроектированы под конкретную цветовую модель с «красной», «зелёной»  и «синей» составляющими. Вместо полного спектрального анализа  используется ограниченное число отдельных датчиков, обычно три-четыре, светофильтры которых имеют такой характер пропускной способности, чтобы имитировать восприимчивость к излучению той или иной длины волны.  Поэтому на выходе датчиков получаются фактически готовые цветовые координаты, и не нужно никакой специальной математической обработки. Проблема в том, что метод очень сильно привязан к цветовой модели RGB, принятой для мониторов  и плохо подходит для других цветовых моделей, например таких, как CMYK, чем больше разница между базовыми цветами монитора и базовыми цветами колориметра, тем хуже результат. Более того, технически сложно производить светофильтры с нужными оптическими характеристиками, такими как «двойной горб» у красного. Поэтому наиболее точными являются системы аппаратной калибровки, где фильтры точно подогнаны под конкретную модель кинескопа или ЖК-панели.

 Рассмотрим  термин Цветовая модель, обозначающий  абстрактную модель описания представления цветов в виде числовых марок, обычно из трёх или четырёх значений, называемых цветовыми компонентами или цветовыми координатами. На данный момент общеприняты и наиболее распространены следующие цветовые модели:

2. Четырёхцветная  автотипия CMYK: сине-зелёного (Cyan), пурпурного (Magenta), желтого (Yellow) и черного (BlacK или по другой версии Key — ключ, т. к. черный цвет в цветном изображении является ключевым) — субтрактивная схема формирования цвета, используемая прежде всего в полиграфии для стандартной триадной печати. Схема CMYK, как правило, обладает сравнительно небольшим цветовым охватом. Цвет в CMYK зависит не только от спектральных характеристик красителей и от способа их нанесения, но и их количества, характеристик бумаги и других факторов. Фактически цифры CMYK являются лишь набором аппаратных данных для фотонаборного автомата или печатных форм и не определяют цвет однозначно.

3. RAL - немецкий цветовой стандарт, разработанный в 1927 году Государственным комитетом по условиям поставок (Reichsausschuß für Lieferbedingungen (und Gütesicherung)) по просьбе производителей лакокрасочной продукции. Институт установил стандарт на цветовое пространство, разделив его на диапазоны и обозначив каждый цвет однозначным цифровым индексом. С тех пор  RAL постоянно расширяется новыми образцами цветов, в соответствии с потребностями растущего рынка. Многочисленные нотации, сопровождающие примеры цветов, гарантируют ясное и лаконичное средство коммуникации, которое понятно во многих областях промышленности. Эта универсальная, но ограниченная жестко фиксированной гаммой система выбора цветов стала незаменимым звеном практически в отраслях, где нужно правильное и однозначное понимание цвета.

4. NCS - естественная цветовая система. Это единственная система, описывающая цвет так, как мы его видим, потому она понятна, логична и проста в использовании. В рамках системы NCS мы можем определить любой из миллионов оттенков цветов и дать ему точное обозначение.

      Общеизвестно, что человек способен различать  шесть чистых цветов: белый(W), черный (S), желтый (Y), красный (R), синий (B) и зеленый (G). Система обозначений NCS построена  на сходстве требуемого цвета с шестью основными (чистыми) цветами. Для более наглядного представления системы предлагаем рисунок трехмерного цветового тела.

      Каждый  цвет в системе NCS обозначается кодом, содержащим количественную информацию о черной составляющей, хроматичности  и цветовом тоне. Например, в цветовом коде S 2030-Y90R буква S означает ссылку на вторую версию NCS, 2030 - ньюанс, т.е. расположение цвета в цветовом треугольнике по отношению к черной составляющей «S» и цветовой составляющей «С». Таким образом, речь идет о цвете, содержащим 20% черной составляющей (S) с хроматичностью 30%(С). Процент белой составляющей в обозначении отдельно не указан, но он может быть вычислен следующим образом: 100% -S% (черная составляющая) – С% ( хроматичность) = % белой составляющей.

      Для перехода от одной цветовой модели к другой существуют программные и онлайновые конверторы, например RGB-NCS-RGB, NCS-RAL, NCS - BS 5252F, NCS – «Московская Палитра».

      Цвета восстанавливаемых поверхностей, как в интерьере, так и на фасадах, являются проблемой реставрации и реконструкции на все времена. Загрязненный воздух, кислотные дожди и солнце не щадят их, зачастую, накладывается немалое количество слоев краски, отличной от изначальной, прежде чем дело доходит до реставрации. Спектральный анализ старой краски сегодня позволяет восстановить соответствующий химический рецепт. Но зачастую это - только начало, поскольку многие из оригинальных материалов или ненадежны, или, в отдельных случаях, экологически неприемлемы. Многие оттенки зеленой краски в восемнадцатом веке создавались с использованием мышьяка, который сейчас запрещен в производстве красок.

      Таким образом, для решения задачи, связанной с ремонтом или восстановлением ранее окрашенной поверхности, очень важно точно распознать изначальный цвет, чтобы заново окрашенная поверхность соответствовала этому цвету. Для решения подобных задач мы предлагаем использовать цветовые сенсоры, наиболее точными из которых на сегодня являются сенсоры фирмы Silicann.

      Цветовой  сенсор PCS-II задаёт новый уровень  в индустриальной идентификации  цвета. Его характерная особенность - осуществление преобразований в реально воспринимаемых диапазонах цвета, что предотвращает его неверную идентификацию. Кроме того, возможны обычные колориметрические измерения с высоким быстродействием.  При этом цветовой датчик абсолютно надежен и имеет доступную цену.

      RGB-сенсоры  не различают раздельно яркость  и цвет. Яркость в этом случае  — итог сложения яркости цветных  каналов: изменение яркости равносильно  — изменениям цвета и  воздействует  на распознавание цвета. Цветовой  сенсор PSC-II различает и цвет и  яркость. Изменение яркости этим сенсором не влияет на распознавание цвета. Погрешность его измерений в точности воспроизводит различия цвета человеком, что соответствует требованиям к цвету в современной строительной индустрии.

      Подводя итоги, можно сказать что на современном этапе развития техники стала возможна точная работа с цветом как в обработке, так и в распознавании цвета на существующих поверхностях, однако применение данных технологий в архитектуре и строительстве требует объединения их в единый системно-аппаратный комплекс.